Question

常温下，2.0×10-3mol?L-1氢氟酸的水溶液中，调节溶液pH（忽略溶液体积变化）得到的[HF]、[F-]与溶液pH的变化关系如下图．下列叙述不正确的是（ ）
（提示：K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5mol?L^-1，K_sp（CaF₂）=1.5×10^-10mol³?L^-3）

A．两条曲线交点a对应溶液的[F^-]=[HF]
B．加入NaOH溶液至pH=7，溶液中[F^-]=[Na⁺]
C．常温下HF的电离常数K_a（HF）＞K_a（CH₃COOH）
D．pH=4时，加入CaCl₂固体使[Ca²⁺]=2.0×10^-3mol?L^-1，无CaF₂沉淀析出

Answer 1

【答案】分析：A、依据图象分析判断，纵轴是微粒浓度，横轴是溶液PH；
B、依据溶液中电荷守恒分析判断；
C、结合图象中的a点，[F^-]=[HF]，依据电离常数概念计算比较；
D、依据图象分析PH=4时的F^-离子浓度1.6×10^-3mol；结合溶度积常数计算判断．
解答：解：A、纵轴是微粒浓度，横轴是溶液PH，两条曲线交点a对应溶液的[F^-]=[HF]，故A正确；
B、加入NaOH溶液反应HF+NaOH=NaF+H₂O；溶液中存在电荷守恒，c（Na₊）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（F^-），至pH=7，c（H⁺）=c（OH^-），溶液中[F^-]=[Na⁺]，故B正确；
C、Ka=；当c（F^-）=C（HF）时，Ka=c（H⁺）=10^-3.5=3.5×10^-4mol?L^-1＞K_a（CH₃COOH）=1.8×10^-5mol?L^-1，常温下HF的电离常数K_a（HF）＞K_a（CH₃COOH），故C正确；
D、分析图象当PH=4.0，溶液中的F^-离子浓度1.6×10^-3mol；加入CaCl₂固体使c（Ca²⁺）=2.0×10^-3mol?L^-1，c（Ca²⁺）×c²（F^-）=2.0×10^-3mol?L^-1×（1.6×10^-3）²=5.1×10-10＞Ksp（CaF₂），有沉淀生成，故D错误；
故选D．
点评：本题考查了弱电解质电离平衡的图象分析，弱电解质的电离平衡，溶液中电荷守恒应用，电离常数、溶度积常数的计算应用．题目难度中等．